人民防空地下室结构设计计算方法

PAGEPAGE35人民防空地下室室结构设计计计算方法随着建筑结构新新规范全面颁颁布，新规范范在工程设计计中已全面开开始，这对于于如何在工程程设计中正确确应用理解规规范条文,正确选择设设计软件及合合理选取设计计参数显得优优为重要。大大家知道：各各新规范都明明确要求结构构设计必须对对结构分析软软件的计算结结果进行分析析判断，确认认其合理有效效后方可作为为工程设计依依据。如何判判断？当然只只能依靠概念念设计来判断断；另外大家家一定要注意意，编程序的的人一再讲“设计者采用用他们的程序序计算，出了了问题他们并并不负责，仍仍然由设计者者负责”；另外施工工图审查单位位只承担相应应的技术审查查失察责任，主主要的质量责责任还由设计计者负责（在在合理使用年年限内负终身身责任）。一、上部结构与与防空地下室室分析模型上部结构与防空空地下室组成成一个承力体体系，具有共共同的位移场场，相互协调调变形。地下下室外的回填填土对结构侧侧向有一定的的约束作用，地地下室楼层侧侧移刚度通常常较大。上部结构与防空空地下室分析析模型可简化化为：①分离模型（有有条件的）：：将上部结构构与地下室分分开，分别设设计计算，按按规范确定嵌嵌固层作为二二者分界；②共同工作分分析（无条件件的）：将上上部结构与地地下室作为一一个整体，考考虑共同作用用，采用如下下两种方式之之一来考虑地地下室外回填填土对结构的的约束作用。方方法1：地下室水水平位移的侧侧向嵌固（--K法）。方方法2：地下室水水平位移的有有限（弹簧）约约束（K法）。地下室如果设计计不当，对整整体抗震性能能会产生较大大影响，对于于半地下室的的埋深要求应应大于地下室室外地面以上上的高度，才才能不计其层层数，总高度度才能从室外外地面算起。地地下室的墙柱柱与上部结构构的墙柱要协协调统一。地地下室顶板室室内外板面标标高变化处，当当标高变化超超过梁高范围围时则形成错错层，未采取取措施不应作作为上部结构构的嵌固部位位，规范明确确规定作为上上部结构嵌固固部位的地下下室楼层的顶顶楼盖应采用用梁板结构，地地下室顶板为为无梁楼盖时时不应作为上上部结构嵌固固部位，结构构计算应往下下算至满足嵌嵌固端要求的的地下室楼层层或底板，但但剪力墙底部部加强区层数数应从地面往往上算，并应应包括地下层层。上部结构固定端端，当高层建建筑仅设单层层地下室且底底板采用天然然地基筏板基基础或桩一筏筏基础时，通通常选择基础础底板而非首首层作为结构构嵌固端，这这有利于充分分利用其基础础的“无限”刚度，为首首层楼面的灵灵活结构选型型创造条件，即即使是首层楼楼面留有大孔孔洞，或选用用无梁楼盖结结构，都不会会有什么影响响。此外，规规范规定地下下一层的抗震震等级与上部部结构必须一一致，以基础础底板作为嵌嵌固端不会造造成地下室结结构造价的提提高，反而可可能取得较好好的经济效益益。即使单层层地下室底板板是以桩为基基础的普通梁梁板结构，一一般情况下仍仍然取底板处处为结构嵌固固端，唯一例例外的是地下下室作为抗爆爆级别较高的的防空地下室室时，其顶板板通常具有作作为结构嵌固固端的刚度，因因此可取其作作顶板为上部部结构的嵌固固端。二、可用于人防防地下室结构构设计设计软软件可用于人防地下下室结构设计计软件有：1、理正人防防设计软件包包，只能计算算顶、底板，外外墙、临空墙墙、内隔墙，门门框墙等构件件，不能进行行整体结构计计算。2、PKPM软件包中的的一个SATWE模块可算高高层下的人防防地下室顶板板和顶板梁，但但对临空墙、门门框墙等构件件及底板不能能计算。BOX模块也可算算人防地下室室，并可计算算底板，可惜惜BOX只能用于箱箱形基础。箱箱形基础计算算机辅助设计计软件BOX可对三层内内任意不规则则平面形状的的箱形基础进进行结构计算算和五、六级级人防设计计计算，并可绘绘制结构施工工图。结构设设计计算内容容包括：按箱箱基规程和人人防规范等要要求，进行基基础沉降与反反力计算，箱箱基整体与局局部弯矩及配配筋计算，墙墙体、洞口、过过梁等内力及及配筋计算。结构施工图图包括：各层层顶板和底板板以及墙体的的配筋图，洞洞口图等。本本程序可与PMCAD和TAT接力计算，数数据共享，无无需填写数据据文件。计算算结果有图形形显示，可随随时对计算结结果和施工图图的绘制进行行干预。虽然然用SATWE和TAT均可完成地地下室的设计计，但用TAT计算得到结结果仅作参考考，最好用设设有地下室人人防设计功能能的SATWEE［17］。3、若手头没没有以上软件件，用TBSA计算人防结结构也未偿不不可，不过要要注意材料的的调整系数。近期，由中国建建筑标准设计计研究院与北北京金土木软软件技术有限限公司又开发发了人防地下下室结构分析析与设计软件件ADABS。ADABS基于新版人人民防空地下下室规范编制制，对结构进进行整体分析析计算、考虑虑战时核武器器和常规武器器荷载、按战战时和平时状状态包络进行行设计、给出出构件计算书书。程序以整整体建模与构构件计算相结结合、与PKPM和ETABS实现数据兼兼容，突出了了全面性与易易用性的特点点。ADABS以一种全新新的操作方式式展现给中国国工程师。该该系统将三维维建模与菜单单式操作结合合起来，达到到程序的灵活活性与智能化化的平衡。计计算过程透明明度高，并辅辅以规范条款款及使用说明明，分析、设设计过程可以以由工程师干干预、控制。ADABS继承了ETABS的强大建模模、分析功能能，是中国规规范与国际知知名结构分析析内核的经典典结合。在设计单位普遍遍采用PKPM中SATWE做人防设计计的时候，为为什么还要再再选择ADABS呢？理由1：ADABS设计密肋楼楼盖有优势.SATWWE设计密肋楼楼盖，柱上框框架梁配筋太太大，不能考考虑柱上板带带非柱上梁参参与柱上板带带的弯矩分配配。这是因为为SATWE中板是不参参与刚度计算算的。ADABS计算时楼板板是需要剖分分的，板的刚刚度参与计算算。结果更接接近实际。理理由2：ADABS设计现浇空空心楼板有优优势。PKPM中的SLABCCAD计算现浇空空心楼板没有有办法计算空空心楼板的刚刚度折减和两两个方向的刚刚度差，ADABS的核心模块块同SAP20000和ETABS，可以准确确的解决上述述两个问题。理理由3：柱帽的设设计。PKPM中SLABCCAD中的柱帽计计算是按照平平板刚度分配配以后，再按按照柱帽高度度计算配筋，没没有考虑柱帽帽刚度对内力力分配的影响响，配筋偏小小。ADABS采用壳单元元计算柱帽(仅平板柱帽帽，变截面柱柱帽计算要在在SAP20000中完成)，可靠度增增加。理由4：基础变截截面筏板计算算。PKPM基础JCCAD计算框架柱柱下变截面筏筏板很难定义义。ADABS直接定义壳壳单元，采用用面弹簧计算算基础荷载，直直接准确。目前，设计人员员习惯使用的的方法，一是是将整个人防防结构拆成多多个结构构件件，使用“理正人防工工程结构设计计软件”进行设计计计算（参见例例一）；二是是将“理正人防工工程结构设计计软件”配合“PKPM软件包”中的一个“SATWE模块”一起使用。即即用“PKPM软件”设计计算顶顶板和顶板梁梁，用“理正人防工工程结构设计计软件”设计计算外外墙、临空墙墙、内隔墙、门门框墙、柱和和底板（参见见例二）。基基础形式为预预应力混凝土土时，也有采采用“PKPM软件”将底板梁按按倒楼盖法分分析（参见例例三）。基础础形式为桩筏筏基础时，用用“理正人防工工程结构设计计软件”按倒无梁楼楼盖计算底板板可能更简便便；三是查表表法［11］、［9］、［4］。“查表法”比用“PKPM软件”设计计算结结果省，就是是说用“PKPM软件”设计计算结结果偏大。用PKPM建模模时将地下室室底板一同建建入参加SATWE整体计算，这这时仅有一层层的地下室将将有两个标准准层，在saatwe中地地下室层数填填2（因为地下下室底板参加加建模为第一一标准层，地地下室顶板建建模为第二标标准层，这样样地下室就有有两层，此刻刻地下室层数数该填2），这样做做可以简化计计算，基础顶顶面荷载准确确。整体一次次性建模的目目的是导荷明明确，减少地地下室与上部部结构分别计计算容易出现现错误，提高高劳动效率。但但存在一个新新问题即第一一标准层的柱柱高该取多少少才合理？一一般取25000，2000，1500，估估计也不大，不不就是柱的自自重大点嘛。对对于上部的周周期、位移等等等影响不大大。因为一般般你填了地下下室层数后，电电脑就默认地地下室顶板处处为嵌固层了了，所以底下下的布置与上上部无多大关关系，当然不不能变化太大大。现在新版PKPPM能计算人防防顶板梁和板板筋了，底板板通常拿出来来另外算，把把人防荷载反反过来输入算算的，新版的的PKPM里有定义人人防荷载的，在在人防规范里里查找到你需需要的人防等等效荷载，在在SATWE里就有输入入的地方，顶顶板底板、梁梁的算法一样样，门框墙、临临空墙等最好好用理正人防防来算，防空空地下室结构构设计这本书书里也有能查查表查到大多多数情况下的的配筋。注意用PKPMM来计算人防防是有局限的的。2005版的新人防防规范把核6级人防细分分为核6级和核6B级，核6B级人防荷载载比核6级要小不少少，这部分人人防荷载，注注意要在PKPM核6级下修改。另另外PKPM的人防顶板板等效静荷载载不考虑板的的跨度，与人人防规范要求求也不相符。PKPM软件的的东西太理论论化了，直接接用来施工，给给施工带来很很多不便，需需要进行调整整。调整的原原则是根据计计算得出的配配筋信息，能能归并的尽量量归并，能拉拉通的钢筋尽尽量拉通，这这样有利于结结构整体的刚刚度。对于构构造上的要求求一定要保证证满足，例如如，整榀框架架需要在上部部设置两根通通长的角筋。梁梁的钢筋最好好采取小直径径小间距，这这样有利于抗抗裂。对于相相差不大的配配筋可以归并并，是施工当当中减少钢筋筋种类，使配配筋简单明了了。使用PKPM软软件需要特别别注意的地方方是构造要求求的短柱需要要全柱加密等等的信息，软软件并不能自自动的全部给给出，需要设设计人员在后后期的绘图中中自己添加上上去；对于框框架结构，需需要在楼梯房房间的四周设设置柱，在填填充墙中设置置构造柱。结构施工图中的的构件定位是是很重要的，在在施工图中一一定要和建筑筑图配合，根根据外观的需需要，来决定定梁柱的定位位。对于次梁梁等在PKPM中不能显示示轴线的构件件，必须在后后期的施工图图绘制中添加加上去。对于用PKPMM自动生成的的图纸，要根根据需要改变变字体样式，符符合美观的要要求。应使用用探索者的外外部接口工具具来改变字体体、编号、尺尺寸等。要对对照施工图设设计深度文件件看漏掉什么么内容，在后后期的施工图图绘制过程当当中补充进来来。有些内容容在PKPM中不能表现现的，需要在在这里发现并并添加，例如如次梁的定位位。注意，目前（直直至200600326版）PKPM计算人防梁梁有问题，主主要是错误的的套用了人防防规范的4.10..4条。理正人防工程结结构设计软件件3.0版根据据现行《人民民防空地下室室设计规范》（GB50038-2005）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）和修订中的《人民防空地下室结构设计手册》为依据编制。与《人民防空工程结构设计手册》配套使用，自动导算人防荷载，完成不同防护等级的板、连续梁、井字梁、无梁楼盖、刚架、扁壳及截面计算，输出完整规范的计算书。采用等效静荷载法进行结构动力计算，将结构体系拆成顶板、外墙、底板等结构构件，分别按单独的等效自由度体系进行动力分析。分别采用有限元精确分析和调整系数的简化计算方法，完成整个人防结构工程设计计算。该软件集成化程度高，可连续选择多个构件、多项设计内容；计算速度快、结果准确可靠。采用动态可视化技术、图形与文件双重输出方式，自动生成全中文、规范化、图文混排的计算书，是人防工程设计、管理、审核、存档的有效手段。该软件操作简单、使用方便，在配筋计算时已按规范要求对材料强度进行了调整。三、将结构体系系拆成顶板、外外墙、底板等等结构构件的的计算（一）、人防地地下室顶板计计算可完成嵌固、简简支边界条件件下的顶板的的内力、配筋筋计算，可考考虑相邻板支支座弯矩的作作用。顶板为梁板结构构时，通常情情况按四边固固定双向板计计算。板长和和板宽均取纵纵横两方向梁梁轴与梁轴之之间尺寸。（二）、人防地地下室外墙计计算可完成嵌固、简简支边界条件件下的外墙的的内力、配筋筋计算，可考考虑相邻板支支座弯矩的作作用。通常情况按上下下固接左右简简支的单向板板计算。即根根据边界约束束条件，上、下下顶、底板作作为外墙的嵌嵌固端，左、右右的扶壁柱不不能承受墙体体传来的侧向向力（因扶壁壁柱配筋计算算一般没有考考虑该侧向力力），故不能能以扶壁柱为为两侧支座。在在计算时取外外墙的单位墙墙长10米，按变形形协调原理，假假设左右两侧侧为简支。墙墙宽一般取地地下室层高。有的工程外墙配配筋计算中，凡凡外墙带扶壁壁柱的，不区区别扶壁柱尺尺寸大小，一一律按双向板板计算配筋，而而扶壁柱按地地下室结构整整体电算分析析结果配筋，又又未按外墙双双向板传递荷荷载验算扶壁壁柱配筋。按按外墙与扶壁壁柱变形协调调的原理，其其外墙竖向受受力筋配筋不不足、扶壁柱柱配筋偏少、外外墙的水平分分布筋有富余余量。建议：：除了垂直于于外墙方向有有钢筋混凝土土内隔墙相连连的外墙板块块或外墙扶壁壁柱截面尺寸寸较大(如高层建筑筑外框架柱之之间)

外墙板块按按双向板计算算配筋外，其其余的外墙宜宜按竖向单向向板计算配筋筋为妥。竖向向荷载(轴力)较小的外墙墙扶壁桩，其其内外侧主筋筋也应予以适适当加强。外外墙的水平分分布筋要根据据扶壁柱截面面尺寸大小，可可适当另配外外侧附加短水水平负筋予以以加强，外墙墙转角处也同同此予以适当当加强。地下室外墙计算算时，底部为为固定支座(即底板作为为外墙的嵌固固端)，侧壁底部部弯矩与相邻邻的底板弯矩矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用，该荷载经常遗漏。（三）、人防地地下室底板计计算可完成嵌固、简简支边界条件件下的底板的的内力、配筋筋计算，可考考虑相邻板支支座弯矩的作作用。竖向荷载为设计计值；底板及及覆土荷载均均为标准值（荷荷载组合有利利）；水浮力力为设计值。组组合后荷载（设设计值）=竖向荷载（设设计值）＋人人防结构等效效静荷载＋水水浮力（设计计值）－底板板及覆土自重重荷载（标准准值）*1.0。内力和配筋计算算同顶板。（四）、人防地地下室临空墙墙计算可完成嵌固、简简支边界条件件下的临空墙墙的内力、配配筋计算，可可考虑相邻板板支座弯矩的的作用。临空墙即出入口口临空墙，按按板计算：一一般按四边固固定或三边固固定一边铰接接计算［4］。当临空墙墙厚度小于顶顶板厚度时，上上节点为固接接（本图集为为Ⅰ型）；当临临空墙厚度大大于等于顶板板厚度时，上上节点为铰接接（本图集为为Ⅱ型）。临空空墙下节点一一般为固接。计计算时根据不不同的长、宽宽比，取为双双向板。（五）、人防地地下室防护单单元隔墙计算算可完成嵌固、简简支边界条件件下的单元隔隔墙的内力、配配筋计算，可可考虑相邻板板支座弯矩的的作用。相邻防护单元间间隔墙（防护护单元与防护护单元之间、人人防地下室与与普通地下室室之间）。防护单元隔墙按按板计算，一一般按四边固固定或三边固固定一边铰接接计算。当防防护单元隔墙墙厚度小于顶顶板厚度时，上上节点为固接接（本图集为为Ⅰ型）；当防防护单元隔墙墙厚度大于等等于顶板厚度度时，上节点点为铰接（本本图集为Ⅱ型）。防护护单元隔墙的的下节点一般般为固接。计计算时，根据据不同的长、宽宽比，取为双双向板［4］。应根据防护单元元隔墙两侧抗抗力等级及所所处的位置，确确定墙体两侧侧的等效静载载标准值。按按两侧水平等等效静载单侧侧作用分别计计算［4］。（六）、人防地地下室门框墙墙计算门洞边长大于或或等于2倍墙体悬挑挑长度，墙体体按悬臂梁或或牛腿计算。当当不满足上述述条件时，在在门洞边设梁梁或设柱［4］。当采用门洞设梁梁或柱的方法法时，应根据据相邻临空墙墙的支座及工工程的具体情情况，另行计计算临空墙配配筋并采用相相应的构造［［4］。防护密闭门上挡挡墙符合h2≤a/2时，采用悬悬臂或牛腿计计算［4］。当上挡墙符合aa/2＜h2≤2250时，5级防空地下下室采用三边边固定一边简简支的计算模模式，6级防空地下下室采用三边边固定一边自自由的双向板板计算模式。（七）、人防地地下室窗井墙墙计算窗井墙示意图见见上图，计算算方法同门框框墙。（八）、人防地地下室连续梁梁计算可完成三十跨以以内的连续梁梁内力、配筋筋计算，每跨跨可设置不同同跨长、截面面尺寸及多种种荷载形式，按按照人防工程程的特殊要求求进行支座及及跨中弯矩的的调幅。连续梁的左、右右支座可简化化为：支承在在独立柱上、扶扶壁柱上、梁梁上、内隔墙墙上、外墙上上均为简支；支承在在剪力墙上为为固接。（九）、人防地地下室井字梁梁计算采用有限元方法法可完成多跨跨、多区格、多多点柱支承的的井字梁及密密肋楼盖的内内力、配筋计计算。可以选选择不等跨、变变截面、多种种边界条件及及不同荷载分分配模式。（十）、人防地地下室无梁楼楼盖计算采用等代框架法法计算30跨以内的中中间楼盖或顶顶层楼盖两种种计算模型。可可计算柱上及及跨中板带的的弯矩（根据据人防要求进进行调幅）和和配筋，并完完成对柱帽、板板的冲切验算算。无梁楼盖的柱网网宜采用矩形形，任一区格格的长、短边边之比不宜大大于1.5。无梁楼盖盖通常以纵横横两个方向划划分为柱上板板带和跨中板板带进行配筋筋。板带的宽宽度取垂直于于计算方向柱柱距的一半，划划分区格如图图所示。柱上板带和跨中中板带划分区区格示意图采用等代框架法法计算其内力力（全截面），然然后根据用户户交互的板带带分配系数计计算出柱上板板带及跨中板板带的内力值值及配筋值。等代框架示意图图柱帽支反力分布布图无梁楼盖结构的的设计计算详详见参考文献献［18］。（十一）、人防防刚架计算可完成人防工程程特有的单、多多跨拱洞或全全封闭刚架的的内力和配筋筋计算。杆件件包括直杆、曲曲杆、折杆，可可选用多种荷荷载形式，可可设定多种约约束条件。（十二）、人防防矩形（方形形）底球面扁扁壳计算连续等跨边界条条件示意图壳体示意图壳板内力示意图图按照《人民防空空工程结构设设计手册》中中的计算图表表计算。完成成四边简支矩矩形底面的球球面扁壳的内内力与配筋计计算。（十三）、人防防正六边形底底球面扁壳计计算壳体示意图壳板内力示意图图按照《人民防空空工程结构设设计手册》中中的计算图表表计算。完成成周边简支正正六边形底面面的球面扁壳壳的内力与配配筋计算。（十四）、人防防圆形底球面面扁壳计算壳体示意图壳体内力示意图图壳体边界条件示示意图按照《人民防空空工程结构设设计手册》中中的计算图表表计算。完成成弹性支承圆圆形底面的球球面扁壳的内内力与配筋计计算。（十五）、人防防梁截面配筋筋计算对梁截面进行配配筋计算，包包括抗弯计算算、抗剪计算算、抗扭计算算、剪扭计算算。除混凝土土和钢筋的材材料强度修正正按《人民防防空地下室设设计规范2005年版(GB550038--2005))》规定外，计计算方法同《混混凝土结构设设计规范》GB500010-22002。具体事项项参阅本技术术条件的“第二部分1.7.1节”。（十六）、人防防柱截面配筋筋计算 对柱截面进行配配筋计算，包包括轴压计算算、偏压计算算、压剪计算算、抗弯计算算、双向受压压计算和双向向受剪计算。除除混凝土和钢钢筋的材料强强度修正按《人人民防空地下下室设计规范范2005年版(GB550038--2005))》规定外，计计算方法同《混混凝土结构设设计规范》GB500010-22002。具体事项项参阅本技术术条件的“第二部分1..7.3节”。交互参数荷载设设计值弯矩Mx(kNN.m)、弯矩My(kNN.m)、轴力N(kN)、剪力Vx(kNN)、剪力Vy(kNN)取自“人防（顶板板）连续梁计计算”支座处。（注注：因选的是是某支座处较较大值，而忽忽略柱自重。）（十七）、楼梯梯计算楼梯计算时，考考虑等效静载载正面与反面面分别作用，且且核爆动荷裁裁作用方向与与构件表面垂垂直［4］。楼梯的计算方法法与普通工业业与民用建筑筑相同，考虑虑支座对梯段段的嵌固影响响，跨中弯矩矩近似取1/10（qL2）。（十八）、进排排风、排烟竖竖井（土中竖竖井结构）计计算规范［2］4..5.10条（抗核武武器）3款和4.7.111条（抗常规规武器）3款：土中竖竖井结构，无无论有无顶板板，均按由土土中压缩波产产生的法向均均布动荷载计计算，其值可可按规范第4.5.5条和4.7.3条的规定确确定。（十九）、室外外出入口、车车库出入口坡坡道两边侧墙墙计算规范［2］4..5.10条（抗核武武器）1～2款和4.7.111条（抗常规规武器）1～2款：有顶盖盖段通道结构构，按承受土土中压缩波产产生的核武器器爆炸动荷载载和按承受土土中压缩波产产生的常规武武器爆炸动荷荷载计算，其其值可按规范范第4.5.2～4.5.5、4.5.7条和4.7.2～4.7.4条的规定确确定；无顶盖盖敞开段通道道结构，可不不验算核武器器爆炸动荷载载作用和不考考虑常规武器器爆炸动荷载载作用。车库出入口处的的临空墙要考考虑人防荷载载，另一边侧侧墙可不考虑虑人防荷载，按按侧墙嵌固入入底板计算，就就是悬壁板计计算。计算模型图（二十）、防倒倒塌棚架计算算防倒塌棚架的水水平等效静荷荷载值对于5级防空地下下室为55KN//m2，6级防空地下下室为15KN//m2，房屋倒塌塌产生的垂直直等效静载标标准值为50KN//m2［4］。开敞式防倒塌棚棚架水平荷载载简图柱荷载简图计算时，采用有有限元法对整整个棚架进行行整体设计。设设计时，考虑虑水平动压和和作用在顶板板上的倒塌荷荷载不同时作作用、水平动动压的作用只只考虑作用在在檐口，圈梁梁表面和每根根柱的一侧(作用方向相相同)，并取X、Y向分别作用用计算，并按按二个方向分分别进行对称称配筋［4］。构造要求：顶板板应采用水平平板，不宜做做成折板或拱拱形板；其上上部不应做钢钢筋混凝土女女儿墙；柱宜宜采用正方形形，且截面尺尺寸不宜过大大；柱与围护护墙不应采用用钢筋连接。用PKPM计算算倒塌棚架：：防倒塌棚架的高度、宽度度及构造截面面不符合防空地下室室结构设计>>FG022的要求时不能直接选选值筋需要手算设设计一种简简便实用的荷荷载输入方法法应用PKPM计算防倒塌塌棚架，提高高了计算机计计算和绘图的的效率．水平等效静荷载载P1与垂直等效效静荷载P2不是同时作作用的要分别计算，并取配筋筋计算结果中的较大值。在在核爆动荷载载和静荷载同同时作用或核核爆动荷载单单独作用下，材料动强度设计值值要进行调整整可取静荷载载作用下材料料强度设计值值乘材料强度综综合调整数γdγd取值见表1。根据人防防结构强柱弱梁、强强剪弱弯”的设计原则则人民防空地地下室设计规规范》（GB500038-20005）规定：按等效静荷荷载法分析得得出的内力进行梁柱斜截承载验算时混凝凝土的动强度设计值值应乘折减系数0.8进行柱受压压构件正截面面承载验算时混凝土的轴轴心抗压动力力强度设计值值应乘折减系数0.8。但因PKPPM在一次计计算中不能输输入两个不同同的混凝土强强等级且折减数0.8对混凝土强强度等级进行行调整后对构构件筋影响不大大。为偏安全全计算可只对钢筋筋动力强度设设计值进调整整水等效静荷载载P1对柱的配筋筋起支配作用用垂直等静荷载P2对倒塌棚架顶顶板及梁的配配筋起支配作作用［12］［14］。平垂直等效静静载标准值均均按活载入。倒塌棚架承载载设计采用的的极限状态设设计表达式为为：γO(γGSGGK+γQSQK)≤R式中γO-结结构重性系数取；γG-永久荷载载分项系数当其效应对对结构不利时时取有利取SGK-永久荷载效效应标准值；；γQ-等效静荷荷载分项系数数取；SQK-等效静静荷载效应标标准值；R结构构件承承载力设计值值。在PKPM计算算软件中SQK按活荷载载标准值输入入那么在荷组合项中SQ按活荷载分分项数输入，值值为。在用PKPM计计算倒塌棚架受受到以上题的限制时时可采下述载换算的方方法简便地输入入荷载：水平等效静荷载载P1作用下：（1）该面荷载载可换算成线线荷载。作用用于所以柱子子上线荷载：P1h，h柱迎荷面宽宽度作用于梁檐口圈梁迎荷面的一一侧线荷载P1h＇，h＇为梁高将梁所受水水平等效静荷载换算到柱柱子上作于侧线荷载跨进步换成集荷载P1＇=P1h＇ll2ll为梁的静静跨作用柱顶部；换算成集中中荷载P2＇P1h＇l/2和P3＇=P1h＇l/2作用于边柱柱柱顶。如图图1ab所示。（2）此水平等等效静荷载（P1）按活荷载载输入，标准准值为水平等等效静荷载标标准值。（a）（b）图1水平等效效静荷载换算算后作用于防防倒塌棚架梁梁、柱（3）依此此配筋计算结结果配筋。垂直等效静荷载载作用下：（1）面载形形式作用于防防倒塌棚架屋屋板上。（2）此垂直等等效静荷载按按活荷载输入入，值为垂直等等效静荷载标标准值（3）防倒塌棚棚架顶板梁依此配筋筋计算结果配配筋。材料强度综合调调整系数γd表1应用举例：某工程位于8度度区人防6级地下人防室室外入通道出地面面段采用倒塌棚架如2图3。其地下部部分为钢筋混混凝土结构，混凝土强度度等级为C330，钢筋为HRBB335、HPB2335；柱截面宽高均为3000mm；梁截面宽高分别为3000mm、350mm；屋面板厚1550mm，悬挑板厚1000mm。解（1）水平平等效静荷载载标准值为115KN/mm2，设水平静荷荷载由X向负向传来来时。已知柱柱截面宽高均为3000mm即h300，柱高H3050mmm。根据本文介绍的荷载输入方方法：水平等效静荷载载对柱配筋起起支配作。作用于所有柱子子上的活荷载载输入15×0..3=4.55KN/m，沿柱高H分布。AB、BC梁活活荷载输入：：15×0..35=5..25KN//m。换算到柱子上：：A柱（5.25××3.15）/2=8..25KN；B柱：5.25×（3.15++2.4）/2=144.57KNN；C柱：5.25××2.4/22=6.3KKN，如图3。图2倒塌棚架架及地下人防防室外入口剖面图图图3倒塌棚架架屋顶平面图图4柱配筋结果果图图5柱配筋计算算结果6梁配筋计算算结果（2）按C300输入混凝土土强度等级。钢筋HRB3335级×γd=3355×1.355=425，选400输入。其它数据依规规法输入得出柱配筋筋计算结果如如图5。（3）垂直等效效静荷载标准准值为50HHN/m2设其由Y向正向传来来。对防倒塌塌棚架顶板梁配筋起支支配作。板活荷载项输入入：50HN//m2。混凝土强强度等级钢筋强度等级级的输入步骤骤同(2)。得梁配筋计算算结果如6。此例水平等效静静荷载由X、Y向传来计算算结果相近可依由图5的计算结果果配筋又考虑水平平等效静荷载载可X正负两个方向传传来故柱X轴垂直的两两边配筋要相相同由计算结果果知箍筋采用用级钢即可根据钢筋抗抗拉承载设计值相等等原则AsIfyI=fyⅡAsⅡ，得AsI=fyⅡAsⅡ/fyⅠ=AsⅡ300/2210，其选配结结果应加大为为已得出结果果的至少1..5倍。同理梁配筋依依图6计算结果。综上所述梁柱配筋结果果如3图4。此例因防倒塌棚棚架的平面形形式不符合选选配要求，故故需计算配筋筋其配得结果果比《5、6级防空地下下室出入口部部结构设计》提供最大平面形形式的配筋结结果大50％以上可见经计算算设计是必要要的。四、多层防空地地下室等效静静荷载标准值值示意图［3］(a)上、下层层为同一防护护单元时(b)上、下两两单元均为5级时qe1、qe22、qe3按5级取值。(c)上、下下两单元均为为6级时qe1、qe22、qe3按6级取值。(d)上、下下两单元抗力力不同时(较高级别在在下层)(d′)上、下下两单元抗力力不同时(较高级别在在上层)当同一位置的地地下二层为6级，地下一一层为5级，地下二二层底板和地地下二层外墙墙、临空墙、门门框墙按5级等效静载载计算，两层层之间楼板应应按6级等效静载载计算。(d′)在结构构受力及经济济上不合理，尽尽量避免采用用［3］。(e)当防地下下室设在最下下层时qe1、qe22、qe3按防空地地下室相应的的等级取值。(f)当防地下下室不设在最最下层时防空地下室不设设在最下层并并按要求对以以下各层采取取封堵措施后后，防空地下下室底板可不不计入核爆动动荷载作用，由由平时使用荷荷载计算确定定，但底板折折算厚度≥200mm。防空地下下室顶板、防防空地下室及及其以下各层层的内墙、外外墙、柱、以以及最下层底板均均应计入核爆爆动荷载作用用。从图示可看出，(f)在结构受力力及经济上不不合理，尽量量避免采用五、在审图过程程中，发现最最常见的错误误（一）．楼梯1．在框架结构构中，楼梯半半层处一般考考虑设梯柱，梯梯柱半层高，起起于下层框架架梁上。在整体计算时，就就应该将梯段段板的荷载换换算成作用于于下部框架梁梁上的集中荷荷载。不然（按按楼面荷载输输入），应人人为适当放大大相关梁配筋筋。2．由于半层梯梯梁与某些框框架柱相连，使使框架柱在一一个方向变成成短柱，其箍箍筋应考虑全全高加密。3．这样做的楼楼梯结构属抗抗震薄弱环节节，而地震发发生时楼梯是是很重要的。出出于人民生命命财产考虑，楼楼梯应适当加加强：梯柱配配筋适当加大大，箍筋宜全全高加密至100；另一方向向连系梯柱与与框架柱的一一小段梯梁宜宜加强，上下下均通长配筋筋。4．注意楼梯活活载取值，工工业建筑不小小于3.5，民用若为为消防疏散用用，不小于3.5是强规。5．梯板带直段段时，应注意意其构造做法法。本人比较较推荐03G1001-2的做法。《钢钢筋混凝土构构造手册》一一书与其不一一致。6．较大跨度的的梯板，其配配筋有可能是是变形控制。必必须提供变形形部分的计算算书。（二）．梁的刚刚度增大系数数当采用现浇楼面面时，梁的刚刚度增大系数数仍取1.0。计算时底层位移移不容易满足足，拼命加大大柱截面，导导致浪费。还有致使结构偏偏于不安全的的地方：整个个结构计算刚刚度<实际刚度，地地震力偏小，导导致梁支座处处配筋偏小。（三）．周期折折减系数这个问题其实不不应该提，但但发现还是有有好多设计人人员概念不清清。甚至于认认为取值越大大越偏于安全全。一定要根据填充充墙刚度及其其与主结构连连系方式取值值，如果填充充墙刚度很大大才取比较小小的值。现在的框架结构构多采用砂加加气砌块，其其刚度较小，与与框架柱连接接往往采用非非刚性连接；；周期折减系系数可以取0.9甚至更大，以以免浪费。（四）、暗梁当当楼面梁使用用这是最常见的错错误。暗梁之之所以不能当当楼面梁是因因为其刚度不不够，荷载不不能按自己设设想的方式传传递，即楼面面荷载—板—暗梁—柱的传递方方式几乎是不不可能的。这这样将大大低低估板的内力力。我个人认认为，根据内内力按最短距距离传递的原原则，用暗梁梁代替梁只有有在板受集中中力时，在集集中力处沿板板的最短方向向（双向板沿沿两个垂直方方向）设置暗暗梁，可以认认为集中力由由暗梁承受以以满足抗弯强强度和裂缝要要求，此时板板的计算跨度度绝对不能按按支承于暗梁梁来考虑。但但很多时候，这这种做法也没没有必要，直直接加大板的的受力钢筋即即可，除非因因抗剪（冲切切）需要箍筋筋而使用暗梁梁。（五）、与上一一个问题相对对应的是在刚度发生较大大突变（增加加）处，应视视为梁。典型型的问题是不不同高程的板板之间出现的的错台，错台台本身平面外外刚度比较大大，而板的平平面外刚度较较小，不管你你是否愿意，板板上的荷载都都要传递到错错台上，因此此应当按梁来来设计，尤其其是抗剪钢筋筋应满足要求求。地下通道道、车站遇到到的这种情况况较多，其荷荷载又比较大大，但大多数数人对错台的的处理却非常常草率，这很很令人担忧。（六）、框架结结构形成事实实上的铰接最常见的是梁刚刚度比柱大的的多，使柱对对梁的约束作作用较弱，形形成事实上的的铰。这样减减少了超静定定次数，于抗抗震不利，也也难以形成“强柱弱梁”。日本坂神神地震时，地地铁车站柱的的破坏相当严严重，也提醒醒我们不能忽忽视这个问题题。地铁车站站顶底板可看看作筏板，其其梁的刚度当当然大于柱，但但中板处不宜宜将梁的刚度度做得较大。另另外，地下工工程如通道、涵涵洞、地铁车车站等，有时时不小心也容容易作成刚度度较大的顶底底板和刚度较较小的侧墙，这这样横剖面就就形成铰接的的四边形，两两侧墙土压力力相差较大时时很容易失稳稳，也不利于于抗震。（七）、板墙受受力钢筋置于于分布钢筋的的内侧很多人总把分布布钢筋想象成成类似梁的箍箍筋，因此配配筋不小心就就这样倒置。分分布钢筋的作作用在于固定定受力钢筋位位置，传递受受力及防止温温度收缩裂缝缝，它不需要要象梁柱箍筋筋那样外包以以防止钢筋受受压向外鼓出出，更重要的的是，板墙截截面高度较小小，为增加有有效高度发挥挥受力筋作用用，一般情况况下应当外置置受力钢筋。某某些特殊情况况，如地下连连续墙，由于于施工方便原原因可牺牲板板有效高度，将将受力钢筋内内置。（八）、在紧靠靠柱的位置框框架梁上搭梁梁由于紧靠柱支承承的位置，框框架梁的转动动受到约束，当当其上所搭的的梁荷载较大大时，将产生生很大的扭矩矩，使框架梁梁的配筋变得得困难。某些些设计人员将将此处框架梁梁与搭接梁的的连接看作铰铰接，这是很很不安全的，因因为梁的塑性性变形能力有有限。（九）、板钢钢筋不伸入上上翻梁受力钢钢筋之上这在地面上结构构中还不容易易出现，但在在地下工程中中，由于结构构形式不够直直观，稍有疏疏忽就会犯错错。最常见的的是通道入口口处顶板有一一道收口的横横梁，其底部部顺板向下倾倾斜，形成不不规则的梁。多多数人配筋将将此梁受力钢钢筋仍然沿水水平方向布置置，板的纵向向钢筋则从下下侧锚入梁内内。地下工程程没有完全的的分布钢筋，在在这个横梁处处，板的纵向向钢筋实际上上是受力钢筋筋，不但要按按受力钢筋锚锚固，还应当当在梁受力钢钢筋之上。另另外，很多人人认为此梁受受力小，因而而配筋马虎。实实际上，此梁梁由于单边受受力，有一定定的扭矩，配配筋应考虑板板上荷载传递递到此梁上。（十）、不计中中板开洞由于开洞的影响响比较难算，也也由于部分人人对开洞影响响没有当成一一回事，因而而计算时都加加以忽略。当当开洞较小时时，这样也许许没有多大影影响，但有时时在中板沿横横向平行布置置三排楼、扶扶梯，严重削削弱该处楼板板刚度，虽然然洞边有加强强的梁，但梁梁高受到限制制，中板厚度度通常都为400~5500，因此不足足以弥补其刚刚度的损失。至至于加暗梁来来加强洞口，更更不能弥补计计算模式与实实际不符的不不足。鉴于加加强梁高度受受限，建议采采用通用软件件计算时按空空间结构预先先计入这一不不利影响，否否则应加强该该处侧墙抗弯弯、剪能力，并并加强该处楼楼板配筋.（十一）、地下下水与抗浮地下水位及其变变幅是地下室室抗浮设计重重要依据，实实际地下室抗抗浮设计中往往往只考虑正正常使用极限限状态，对施施工过程和洪洪水期重视不不足，因而会会造成施工过过程中由于抗抗浮不够出现现局部破坏。另另外，实际中中在同一整体体大面积地下下室上建有多多栋高层和低低层建筑，而而地下室面积积大，形状又又不规则，加加之局部上方方没有建筑，此此类抗浮问题题也相对比较较难以处理，须须作细致分析析处理。常见设计问题如如：地下水位位未按勘察报报告确定，或或勘察报告未未提供计算浮浮力的地下水水位及其变幅幅，违反了GB500007-20002第3.0.2条；斜坡道道未进行抗浮浮验算，斜坡坡道与主体分分缝处未作处处理；抗浮验验算不满足要要求，GB500009-20001第3.2.5条等。（十二）、保护护层和垫层厚厚度《地下工程防水水技术规范》(GB500108-22001)对防水混凝凝土结构规定定：结构厚度度不应小于250mm；裂缝宽度度不得大于0.2mm，并不得贯贯通，设计中中许多设计人人将地下室防防水结构构件件的计算弯距距调幅、有的的下端按铰接接、有的未考考虑荷载分项项系数、多层层时未按多跨跨连续计算等等，也不进行行裂缝计算，导导致违背强条条；迎水面钢钢筋保护层厚厚度不应小于于50mm。防水混凝凝土结构底板板混凝土垫层层，强度等级级不应小于C15，厚度不小小于100mm，在软弱土土层中不应小小于150mm。工程实践践表明如果结结构厚度或迎迎水面钢筋保保护层厚度小小于规范限值值常常是引起起渗漏水现象象的常见原因因，因此规范范修订以后对对限值作了相相应的提高，应应引起注意。地下室顶板钢筋筋应加强，保保护层和混凝凝土垫层及强强度等级应按按规范加注(GB500108-22001第4.1.6条)。否则就会会产生如下类类似问题：地地下室外墙、底底板等迎水面面保护层厚40mm，底板与土土接触处钢筋筋保护层厚35mm，不适合GB501108-20001第4.1.6条；柱保护护层25mm，违反GB500010-20002第9.2.1条；地下室室垫层采用C10混凝土，或或底板下未做做混凝土垫层层，违反GB501108－2001第4.1.5条和第4.1.5条；未见地地下混凝土构构件环境类别别划分与对应应的钢筋混凝凝土构件保护护层厚度，不不符合GB500010-20002第9.2.1条等。（十三）、裂缝缝及控制方法法地下室外墙混凝凝土易出现收收缩，受到结结构本身和基基坑边壁等的的约束，产生生较大的拉应应力，直至出出现收缩裂缝缝，地下室外外墙裂缝宽度度控制在0.2mm之内，其配配筋量往往由由裂缝宽度验验算控制。工程中许多设计计将地下室防防水结构构件件的计算弯距距调幅、有的的下端按铰接接、有的未考考虑荷载分项项系数、多层层时未按多跨跨连续计算，地地下室外墙在在计算中漏掉掉抗裂性验算算(违反GB501108-20001第4.1.6条)，地下室外外墙与底板连连接构造不合合理，建筑物物超长未设缝缝或留置后浇浇带(违反GB500010-20002第9.1.1条)，后浇带的的位置设置不不当，外墙施施工缝或后浇浇带详图未交交代，室外出出入口与主体体结构相连处处未设沉降缝缝等，导致违违反设计规范范，产生渗漏漏现象。地下室整体超长长，应采取相相应措施，防防止裂缝开展展，采取的主主要措施：①补偿收缩混混凝土，即在在混凝土中渗渗入UEA、HEA等微膨胀剂剂。以混凝土土的膨胀值减减去混凝土的的最终收缩值值的差值大于于或等于混凝凝土的极限拉拉伸即可控制制裂缝。②膨胀带，由由于混凝土中中膨胀剂的膨膨胀变形不会会与混凝土的的早期收缩变变形完全补偿偿，为了实现现混凝土连续续浇注无缝施施工而设置的的补偿收缩混混凝土带，根根据一些工程程实践，一般般超过60m设置膨胀加加强带。③后浇带，作作为混凝土早早期短